เซเรสกับเนปจูนสามารถแยกวัตถุได้หรือไม่?

พินิจพิเคราะห์ดาวเคราะห์เป็นการวัดว่าร่างกายมีอำนาจเหนือขอบเขตของระบบสุริยะอย่างไร สำหรับดาวเคราะห์ (จริง) มันเป็นและดาวเคราะห์แคระมันเป็น<1(ดูคำตอบนี้เพื่อ"มีดาวเคราะห์อยู่กี่ระบบในระบบสุริยะนี้"ซึ่งอธิบายรายละเอียดที่เกี่ยวข้อง)$>10000$$<1$

เป็นไปได้หรือไม่หากสิ่งที่ถูกสังเกตเกี่ยวกับระบบสุริยะของเราแล้วเพื่อให้มีวัตถุที่มี "พินิจพิเคราะห์ดาวเคราะห์" µ ระหว่างเซเรสกับเนปจูน กล่าวอีกนัยหนึ่งการตัดเส้นที่ชัดเจนระหว่างดาวเคราะห์กับดาวเคราะห์แคระน่าจะทำให้สับสนหรือไม่?

เห็นได้ชัดว่ามันจะต้องมีร่างกายที่ใหญ่โตไกล มีภูมิภาคหนึ่งในระบบสุริยะซึ่งอาจไร้วัตถุขนาดเล็กจำนวนมากพอซึ่งอาจเป็นที่อยู่อาศัยของร่างกายที่ใหญ่พอที่เรายังไม่ได้สังเกต คณิตศาสตร์ทำงานอย่างไร

ฉันรู้ว่านี่เป็นคำถามเก่า แต่การพัฒนาทางดาราศาสตร์เมื่อเร็ว ๆ นี้ทำให้สิ่งนี้กลับมามีความเกี่ยวข้องอีกครั้ง ในช่วงต้นปี 2559 มีบทความที่ตีพิมพ์โดย Konstantin Batygin และ Michael E. Brown ( ที่นี่ ) ซึ่งบ่งบอกถึงความเป็นไปได้ของดาวเคราะห์ดวงใหม่ที่เรียกว่า "Planet 9" ผลงานที่ตามมาของผู้เขียนคนอื่นนั้นมีหลักฐานที่บ่งบอกถึงการมีอยู่ของมันเช่นบทความของ Fienga และคณะ ( ที่นี่ ) ซึ่งสรุปได้ว่าการรวม Planet 9 ในแบบจำลองการโคจรลดการตกค้าง

สิ่งนี้ถูกกล่าวว่ากระดาษต้นฉบับกล่าวโดยเฉพาะ

... การคำนวณของเราแนะนำว่า perturber บน a ,วงโคจรจะต้องมีขนาดค่อนข้างใหญ่กว่า (เช่นตัวคูณไม่กี่ตัว) กว่าเพื่อสร้างเอฟเฟกต์ที่ต้องการ$a'\sim700\:AU$$e'\sim0.6$$m'=10\:M_\oplus$

ดาวเคราะห์ดังกล่าวมีมวลมากพอที่จะกำจัดวงโคจรของมันได้ในสถานการณ์ปกติ สำหรับการอ้างอิงของดาวเนปจูนมีมวลของขณะที่ดาวยูเรนัสมีมวลของ14.5คุณสมบัติพิเศษของโลกนี้คือมันตั้งอยู่ที่ห่างจากดวงอาทิตย์ซึ่งอยู่ในพื้นที่ที่คลุมเครือและไม่รู้จักระบบสุริยะของเรา มันไม่ชัดเจนเลยว่ามีเศษซากในรูปแบบของดาวหางอยู่มากแค่ไหน มีแบบจำลองที่แนะนำดิสก์ (เรียกว่าฮิลส์คลาวด์ ) อยู่ในระยะทางซึ่งหมายความว่าดาวเคราะห์ดวงใหม่นี้อาจอาศัยอยู่ในดิสก์ดาวหางที่ขยายออกไป แน่นอนว่านี่เป็นเพียงการเก็งกำไร แต่เป็นไปได้ที่แตกต่างกัน$17\:M_\oplus$$14.5\:M_\oplus$$700\:AU$

หากดิสก์ดังกล่าวมีอยู่เราจะต้องพิจารณาสถานการณ์บางอย่าง

• ดาวเคราะห์ 9 ถูก "แทรก" ลงในดิสก์นี้โดยถูกขับออกจากระบบสุริยจักรวาลชั้นในเร็ว ๆ นี่เป็นสาเหตุที่เป็นไปได้สำหรับตำแหน่งปัจจุบันและแนะนำหนึ่งในสองผลลัพธ์
  1. มันมีอยู่ที่นี่นานพอที่มันจะทำการล้างวงโคจรของมันดังนั้นจึงทำให้แยกแยะดาวเคราะห์ได้ดีในด้าน "ดาวเคราะห์" ของคำจำกัดความ
  2. มันไม่ได้มีอยู่ในดิสก์นานพอที่จะเคลียร์วงโคจรหรือประสบความสำเร็จในระดับสมดุลเช่นที่ตอนนี้มันไม่สามารถเคลียร์วงโคจรได้ (พิจารณาการล้างส่วนใหญ่เกิดขึ้นระหว่างการก่อตัว) นี่คือที่ที่คุณอาจพบกรณีที่ไม่ชัดเจน สำหรับทุกเจตนารมณ์และจุดประสงค์เราอาจพิจารณาดาวเคราะห์ดวงนี้ แต่ยังมีความเป็นไปได้ที่แม้ว่ามันจะมีขนาดใหญ่กว่าโลกมันก็อาจถือได้ว่าเป็นดาวเคราะห์แคระอย่างเป็นทางการหรืออย่างอื่นที่มีอยู่ในภูมิภาคนี้
• Planet 9 เกิดขึ้นที่วงโคจรปัจจุบัน (บวกหรือลบด้วยการโยกย้าย) ในสถานการณ์สมมตินี้ฉันคิดว่ามันชัดเจนว่ามันจะทำการล้างวงโคจรของมันและถูกพิจารณาว่าเป็นดาวเคราะห์ที่แท้จริง

ตอนนี้สิ่งเหล่านี้ล้วนเป็นสิ่งที่ควรทำ ฉันไม่มีเลขในการสำรองมันและฉันไม่แน่ใจว่าตัวเลขที่ใช้ในสมการต่างๆนั้นเป็นที่รู้จักกันดีหรือมีอยู่จริง ฉันแค่พูดถึงความเป็นไปได้ที่สถานการณ์ที่คุณถามตอนนี้ดูเหมือนว่าจะมีอยู่จริง

เนื่องจากการค้นพบพลูโตถูกสร้างขึ้นจากการค้นหาศพเพื่ออธิบายวงโคจรที่แตกต่างจากที่คาดการณ์โดยหน่วยงานที่รู้จักกันดีดูเหมือนว่าไม่น่าเป็นไปได้ที่จะมีการคำนวณที่แม่นยำและทรงพลังมากขึ้นในวันนี้ ชนิดใดก็ได้ในภูมิภาคนั้นปล่อยให้เป็นทั้งดาวเคราะห์ ฉันคิดว่าเราได้รวบรวมข้อมูลที่มีความแม่นยำสูงมากเกินไปเพื่อเป็นกรณีนี้ แม้ว่าฉันต้องการจะผิด

ฉันขอแนะนำด้วยว่า " เส้นแบ่งที่ชัดเจนระหว่างดาวเคราะห์กับดาวเคราะห์แคระ " นั้นไม่ได้เป็นจุดตัดที่ชัดเจน แต่เป็นแนวที่คณะกรรมการกำหนดขึ้นเอง ฉันคิดว่ามันเป็นการประดิษฐ์และการตัดสินใจใด ๆ ที่สามารถลดขนาดร่างกายของดาวพลูโตจากดาวเคราะห์สู่ดาวแคระเป็นสิ่งที่ฉันทำได้เพียงดูด้วยการดูถูก มาตรการที่ได้รับเลือกเพื่อแสดงให้เห็นถึงการตัดสินใจนั้นดูเหมือนจะเกี่ยวข้องกับความต้องการที่จะมีคำนิยามสำหรับ "กฎหนังสือ" มากกว่าความต้องการทางวิทยาศาสตร์ใด ๆ ฉันไม่คิดว่าฉันเป็นคนเดียวที่มีมุมมองนั้น

อย่างไรก็ตามก้อนหิน (หรือน้ำแข็ง) ในภูมิภาคนั้นมีขนาดใหญ่พอที่จะเป็นดาวเคราะห์ด้วยมุมมองสามัญสำนึกที่สมเหตุสมผลใด ๆ ซึ่งน้อยกว่าคำจำกัดความของ IAU ที่ดูเหมือนจะไม่ได้ค้นพบจนถึงปัจจุบัน มันไม่เหมือนกับว่าเราไม่ได้มอง